提示您，本文原题为 -- 古代没有钟表 ， 古人都用什么工具来分辨一天中不同的时间

钟表是我们现代人司空见惯的时间工具 ， 几乎每家都会有一个钟或手表 ， 发展至今天 ， 钟表越来越小型化 ， 各种奢侈表 ， 名表充斥着市场 ， 电子钟也大行发展 ， 极大的方便了人们 。

在影视剧中经常看到更夫打更 ， “天干物燥 ， 小心火烛”都成更夫的代名词了 ， 打更其实就是报时 ， 晚上七点打“落更” ， “二更”为晚上九点 ， “三更”为晚上十一点 ， “四更”为凌晨一点 ， “五更”为凌晨三点 。 更夫是如何知道几点打更的呢？得益于他们的计时工具 ， 大多是滴漏和线香 。 除了通过滴漏、燃香等来计时 ， 古人还发明了日晷、圭表、水运浑动仪、水运仪象台等 。 这些计时器相辅相成 ， 与时俱进 ， 为古人提供更为准确的时间 。

古代没有钟表 ， 古人都用什么工具来分辨一天中不同的时间// //

图1 日晷

先来了解一下我们经常听到的日晷 ， 日晷又称“日规” ， 是最早的计时工具之一 ， 日晷本意是指太阳的影子 ， 故而它的计时原理也和太阳有关 ， 通过太阳投影的移动方向来确定并划分时刻 ， 由晷面和晷针组成 ， 晷面上刻有刻度 。 日晷上面的刻度并不是都相同的 ， 因为不同的纬度太阳光的照射时长不同 。 因此 ， 日晷有水平式日晷、赤道式日晷、子午式日晷以及卯酉式日晷等等 。

最常用的是水平式日晷 ， 因为刻度盘采用水平的而得名 ， 指针的倾斜度需根据当地纬度来确定 ， 适合低纬度地区使用 。 赤道式日晷的刻度盘是等分的 ， 指针朝北固定 ， 指针垂直于刻度盘 ， 常用于赤道附近的纬度 ， 不同纬度范围都会有相应的日晷 。

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图2 圭表

圭表是我国最古老的计时器 ， 《周易》中就有记录 ， 它的原理也和日晷一样 ， 利用太阳射影来计时 ， 日晷还是在它基础上发展而来的 ， 算是一家亲了 。

圭表中的“表”是指直立于平地上测日影的标杆和石柱 ， “圭”则是正南正北方向的测定表影长度的刻板 。 圭表可以计时还可以用来测定节令 ， 日出而作 ， 日落而息是劳苦人民的一天最真实的写照 ， 所以掌握节气变化对古代农民来说尤其重要 ， 夏至日行极北 ， 正午时刻表影最短 ， 冬至日行极南 ， 正午时刻表影最长；春分和秋分太阳出没于正东西 ， 正午时刻表影适中 ， 进而确定 ， 春分、夏至、秋分、冬至四个节气 。

圭表在古代还有一些象征意义 ， 古人崇尚“至信为时” ， 也就是诚信 ， 作为测量时间的圭表自然是被认为是诚信的表征 。 作为臣子、妻子都得恪守圭臬法则 ， “臬”是表的另一个名称 。 奉行“男子之蘖"和"女子之蘖" ， 核心就是为人臣 ， 为人妻必须诚信、忠诚 。

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图3 漏刻

圭表、日晷都是我国古到人民根据”立竿见影”的效果来发明出的计时工具 。 但这两种的计时工具有一个明显的缺点 ， 它们需要太阳 ， 一年365天 ， 总不能天天大太阳吧？假如没有了太阳 ， 比如碰上阴雨天、夜晚 ， 日晷、圭表就失去了作用 ， 这时一种突破太阳光限制的计时工具-漏刻应运而生 。

据记载 ， 西周时候就已经有了漏刻 ， 所谓“漏”就是壶 ， 可用来装水亦可泄水 ， 前者为受水型漏壶 ， 后者为泄水型漏壶 ， “刻”即是记有刻度的箭 。 它的原理是利用水从漏壶中滴出 ， 水位下降 ， 壶中的箭刻也下降 ， 从而确定时间或滴水进壶中 ， 水位上升 ， 箭刻上升来指示时间 。

早期都为泄水型漏刻 ， 受水压力的影响较大 ， 水位高时 ， 水滴下落过快 ， 水位低 ， 水滴下滴过慢 ， 造成误差 。 后期的受水型漏刻以恒定的水量注入漏壶 ， 提高了记录时间的精度 。 为了能使滴水更加均衡 ， 古人还创造性的采用多级漏壶以来平衡水的流速 。 水漏刻的发明是古人克服大自然条件限制的重大进步 ， 但水是一种流体 ， 存在多种形态 ， 受到温度和空气湿度影响 ， 这些参数的改变都会影响记录的精度 ， 白天和夜晚需分别参照日晷和星宿来调整 。

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图4 浑天仪

在学会运用水流动来计时的基础上 ， 以水作动力的计时器也问世了 ， 相传东汉张衡的浑天仪就是用水作动力 ， 可以准确记录日出星辰 。 唐朝的僧一行和梁令瓒设计了第一代水运浑天仪 ， 它可以模仿天体运动 ， 也可测定时间 ， 据《新唐书·天文志》记载 ， 浑天仪上装有日、月两个轮环 ， 以水击轮 ， 令其自转 ， 浑象转一周即为一天 ， 日便环转1/365周 ， 仪上还装有两个木偶 ， 分别击鼓报刻 ， 这时一个设计十分精妙的机械 ， 媲美现在的挂钟一样准点报时 ， 简单来说就是世界上最早的机械时钟 ， 比西方要早六百年 。

有了这么一个开端 ， 后面的发明自然是接踵而来 ， 北宋的苏颂等人发明了水运仪象台 ， 相比水运浑天仪 ， 它的齿轮机构更加复杂 ， 精度也更高 ， 意义最大的是在仪器上装有一擒纵机构“天衡” ， 这一机构可以让齿轮由连续运转转为间隔运转 ， 即减少了机械疲劳 ， 又提高了精度 ， 一举两得 。 元代天文学家郭守敬利用水作动力制造了大明殿灯漏 ， 它可以“一刻鸣钟、二刻鼓、三钲、四铙"的自动报时 。

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图5 水运仪象台

以水作动力的计时装置 ， 虽然水易得 ， 但在冬天夜晚温度很低 ， 水极易结冰 ， 那岂不是这些计时装置都失效了 ， 纵使古人可把几种计时器结合使用 ， 也不至于影响生活 ， 但终究不是长久的办法 ， 这时古人又采用流沙作动力 ， 明代詹希元发明了五轮沙漏 ， 由沙池、斗轮、减速齿轮组和刻度显示器组成 。 但五轮沙漏易堵塞 ， 后由周述学改进 ， 《明史·天文志》：“厥后周述学病其窍太小 ， 而沙易堙 ， 乃更制为六轮 ， 其五轮悉三十齿 ， 而微裕其窍 ， 运行始与晷协” ， 成为六轮沙漏 。

古人的智慧是无穷无尽的 ， 计时工具的发明很大程度促进了生产力发展 ， 是很多现在历法计算的基础 。

文：飞扬

参考文献：《天文志》

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